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火电厂用水优化及危废全过程管理的研究及应用

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成果主要完成人

陈令强,邱诒耿,郭庆珍,王群奎,邱化海,陈鹏宇,朱胜彪,晋银佳,孟凡亮,李浩

项目概况

火电厂作为用水大户,用水成本逐步升高,城市中水等再生水使用越来越普及,水处理成本不断增加。而目前火电厂水务管理比较粗放,在分质回用、梯级利用等方面存在不足,并且由于火电厂用水用户多,工艺各不相同,对用水及产生的排水存在明显区别,实际生产要求进一步开展水务的精细化管理,优化用水结构,提高用水效率。十八大以来,国家对生态环境保护提出了战略性要求。华电集团及山东公司先后下发了三年行动计划,对火电厂的用水优化及水污染防治工作提出了具体要求。 本成果确保火电厂在生产过程中不对环境造成污染,更有助于实现国家提出的污染防治攻坚战的战略目标,成果先进行、创新性主要表现为: 1)构建了输水管网及其附属设施三维空间信息数字化系统及取用排水系统运维数据库,通过地理信息系统(GIS)技术、数据库技术和三维技术相结合,直观显示火电厂水务系统情况,用水管网的数字化管理; 2)构建了火电厂全厂输水管网水平衡动态监控系统并开发水平衡动态优化算法; 3)开发了火电厂全厂危险固废的全过程信息化管控系统。 本成果的应用场景主要集中在火电厂的水资源管理和危险废物管理等领域均可应用,旨在通过优化资源利用和管理流程,实现可持续发展和合规经营。 本成果的实施能够有效提高企业水资源利用效率,减少废水排放,以章丘电厂为例,按照降低发电水耗0.05m3/MW.h,废水回用效率提高10%,以年发电量505611万千瓦时计算,以废水回用率为24.5%为基准,水费3元/吨计算,废水排放税为6元/当量,高盐废水建设成本及运行成本在70元/吨水,则可节约费用100万元/年。具有明显的社会效益及环保效益。 未来,还计划将该系统推广至其他相关行业,如污水处理和水务管理等,推动跨行业的资源整合与优化,实现更广泛的社会效益。